1 . 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。

（1）在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。

2 . 如图所示，细线的一端固定于点，另一端系一质量为的小球，细绳长为，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点运动到点，、与竖直方向夹角分别为和，重力加速度为（　　）

A．小球在点时，绳子对小球的拉力

B．从到，水平拉力的大小保持不变

C．从到，水平拉力对小球做功大小为

D．从到，水平拉力对小球做功的功率越来越大

3 . 如图所示，竖直平面内有一半径R=20m的四分之一圆弧雪道AP，雪道底端的P点切线沿水平，且P点距离水平地面的高度h=20m。一质量m＝60kg的运动员乘雪橇从雪道AP顶端A处自静止开始下滑，经P点滑出雪道之后落在Q点，已知运动员经过P点时的速度v=10m/s，雪橇质量和空气阻力忽略不计，g取10m/s²。求：
（1）运动员从P点运动到Q点的水平距离x；
（2）运动员经过P点时，对雪道的压力大小；
（3）运动员从A点运动到P点过程中，克服摩擦力所做的功W。

4 . 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态

B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯

C．“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力

D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

5 . 如图所示，平台上的小球从 A 点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面 BC， 经 C点进入光滑水平面 CD 时速率不变，最后进入悬挂在 O点并与水平面等高的弧形轻 质筐内。已知小球质量为 m，A、B 两点高度差为 h，BC 斜面高 2h，倾角α＝45°，悬挂 弧形轻质筐的轻绳长为 3h，小球可看成质点，弧形轻质筐的重力忽略不计，且其高度远 小于悬线长度，重力加速度为 g，试求：
(1)B 点与抛出点 A的水平距离 x；
(2)小球运动至 C点速度 v_C的大小；
(3)小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力 F 的大小。

6 . 如图，一内壁光滑、质量为m₁＝0.1kg、半径为R＝0.1m的环形细圆管，固定在一个质量为M＝0.5kg的长方体基座上．一质量为m₂＝0.2kg的小球（可看成质点）在管内做完整的圆周运动，长方体与地面不粘连，且始终相对地面静止．重力加速度记为g＝10m/s²，求：

（1）当小球以速率v₁= m/s经过最低点时，地面对长方体的支持力大小；
（2）当小球经过最高点时，若长方体对面的压力恰好为零，此时小球的速率v₂为多大？

7 . 某物理兴趣小组猜想向心力大小与小球质量、半径及角速度有关．现做如下实验，用细线穿过光滑笔杆中，一端拴住小球，另一端用一只手牵住，另一只手抓住笔杆并用力转动，使小球做圆周运动，可近似认为细线拉力提供了小球所器的向心力，实验过程如下：

（1）在保证小球质量和角速度不变的条件下，通过改变小球做圆周运动的_____，感受向心力的大小；
（2）换用不同质量的小球，在保证_____和半径不变的条件下，感受向心力的大小；
（3）在小球质量为m和运动半径为R不变的条件下，小球做圆周运动所在平面距水平地面的高度为H，当角速度增加到某值时，细线突然断掉，小球做平抛运动，测得小球落地点到转轴的水平距离为x，当地重力加速度为g，则细线恰好断裂时，小球的速度大小是_____，细线所能承受的最大拉力是_____（用题中字母符号表示）．

8 . 如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角．已知小球的质量，细线AC长，B点距C点的水平和竖直距离相等．重力加速度g取，，
（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为，求角速度的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角；
（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算讨论细线AC上张力F_T随的变化关系式（关系式可用题中已知量的符号和ω表示，不需要代入）．

9 . 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是(　　)

A．速度vA＞vB

B．角速度ωA＞ωB

C．向心力FA＞FB

D．向心加速度aA=aB

10 . 在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图所示．当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₁时，弹簧的长度为1.5l；当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₂ 时，弹簧的长度为2l．则：两次做匀速圆周运动时的向心力之比为F₁∶F₂= ____，线速度大小之比为v₁∶v₂= ______ ．